Tecnologias Emergentes: TARJETAS DE RED

INTRODUCCIÓN

Con el paso de los años la necesidad de comunicarnos es cada vez mas importante, desde hace mucho tiempo atrás el hombre se ha empeñado en encontrar distintas formas de comunicarse. Muchos recordamos aquellas películas donde los indios de Norteamérica se hicieron famosos ya que se comunicaban mediante señales de humo realizándolas mediante hogueras, eran utilizadas para la comunicación entre áreas vastas , además estas señales podían comunicar mensajes complejos y codificados de antemano entre atalayas o puestos de vigilancia para avisar de avistamientos enemigos o de cualquier otro asunto.

Hoy en dia la situación es otra, con el surgimiento de las computadoras la forma de comunicarnos dio un cambio bastante fuerte, proporcionando gran facilidad de comunicación. Estamos viviendo una etapa en donde el mundo se encuentra conectado en todos los niveles, donde la comunicación es la base de los negocios, la entrega de datos en forma rápida y oportuna, la obtención de información necesaria para que pueda desarrollarse todos los aspectos de nuestra vida diaria, estas conexiones se da en el mundo digital – y aun en el analógico - de muchas formas, conectando dispositivos unos a otros en diferentes ramas ya sea de la industria, empresarial, educación o de la vida personal, incluido el entretenimiento, pasando desde los hospitales que tienen a los pacientes en historias clínicas computarizadas en un gran servidor de datos e información.

A continuación se pretende enriquecer de alguna manera nuestros conocimientos acerca de una pieza que nos atreveríamos a decir fundamental para que compartamos eficientemente archivos y ejecutemos aplicaciones de red, como lo son las tarjetas de Interfaz de Red (NIC), existen principalmente dos tipos alámbricas e inalámbricas, sin embargo la atención la dirigiremos hacia las primeras, aunque también se hará mención de algunos otros aspectos importantes como los tipos de tarjetas existentes.

DEFINICIÓN DE TARJETA DE RED

Una tarjeta de red es el dispositivo mas utilizado en estos momentos para conectar un elemento en red mas bien conocido como NIC(Network Interface Card), este dispositivo es del tamaño de una tarjeta estándar que puede venir de forma integrada en las placas base o individualmente, se coloca en ranuras de ampliación de las PC o en las computadores portátiles mediante puertos USB [1]

Es una placa de circuito instalada en un componente de equipo de informática, se inserta en la placa madre permitiendo compartir recursos (Discos Duros, CD-ROM, impresoras, etc), como un PC, por ejemplo, que le permite conectar su PC a una red, así pues es un tipo de tarjeta que actúan como la interfaz entre un ordenador y el cable de red, además existen también aquellas que utilizan un medio inalámbrico. [2]

TIPOS DE TARJETAS DE RED ALÁMBRICAS

- Token Ring
Las tarjetas para red Token Ring han caído hoy en día casi en desuso, debido a la baja velocidad y elevado costo respecto de Ethernet. Tenían un conector DE-9. También se utilizó el conector RJ-45 para las NICs (tarjetas de redes) y los MAUs (Multiple Access Unit- Unidad de múltiple acceso que era el núcleo de una red Token Ring).

- Arcnet
Es una Arquitectura de red de área local desarrollado por Datapoint Corporation que utiliza una técnica de acceso de paso de testigo como el Token Ring. La topología física es en forma de anillo, utilizando cable coaxial y hubs pasivos (hasta 4 conexiones) o activos. Las tarjetas para red ARCNET utilizaban principalmente conectores BNC y/o RJ-45.

-Ethernet
Como antes se mencionó es el tipo de tarjeta mas conocido y usado actualmente, la mayoría de las redes en el mundo son del tipo ethernet que usan tarjetas por consiguiente ethernet, la mayoría de tarjetas incluyen un zócalo para un PROM (Memoria programada de solo lectura, esta memoria realiza una inicialización remota del computador en donde se encuentra instalada, es decir, que una tarjeta con la memoria PROM puede ser instalada en computadores que no tienen instalado unidades de disco o de almacenamiento masivo, esta alternativa tiene la ventaja de rebajar costos y aumentar la seguridad de acceso a la red, ya que los usuarios no pueden efectuar copias de los archivos importantes, tampoco infectar con virus o utilizar software no autorizado. La memoria es programada para recoger la información de arranque del servidor de archivos en vez de hacerlo desde un disco local, la estación de trabajo efectúa la conexión desde la tarjeta a través de la PROM al servidor de archivos.
Las fábricas suministran las tarjetas de red y la PROM (memoria programable de solo lectura) en forma separada, información que se debe tener en cuenta al hacer el pedido. [4]

CARACTERÍSTICAS

Está integrado por circuitos electrónicos que dentro de sus funciones está el manejo de datos y la conversión de registros analógicos u otro tipo de señales digitales.

Cada tarjeta de red tiene un número de identificación único de 48 bits, en hexadecimal llamado dirección MAC. Estas direcciones hardware únicas son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers(IEEE). Los primeros tres octetos del numero MAC conocidos como OUI identifican a proveedores específicos y son designados por la IEEE, lo que permite que no pueda haber errores en la transmisión de los datos en las redes de grandes empresas.

Su función es la de preparar, enviar, controlar y recibir los datos que llegan por el cable y convertirlos en bytes para que puedan ser comprendidos por el CPU.
Se configuran a través de la tecnología Plug and Play; las tecnologías mas antiguas lo hacían por medio de jumpers.
Pueden ser utilizadas desde PC normales o en otros dispositivos como Hubs, Routers y Switchs, e incluso impresoras, escáner y demás dispositivos que necesiten de una tarjeta de red para conectarse con otros dispositivos.

Una de las características más importantes en una Tarjeta de Red es la capacidad de usar auto negociación, ésta característica permite sumir la velocidad más alta disponible por ambos extremos del enlace.

FUNCIONES

Comunicaciones de host a tarjeta: La información que reside en la memoria o en el disco duro pasa a la tarjeta en forma de tramas.
Buffering: Almacenamiento de la información para el posterior traspaso de esta a travez de los cables de red o mediante medios inalámbricos.
Formación de paquetes: Agrupar los datos de una forma entendible y transportable.
Conversión serial a paralelo
Codificación y decodificación: Codifica las señales de los cables que son bits 1 o 0 a señales entendibles por la tarjeta de red.
Acceso al cable: Conector que posibilita el acceso al cable de red, estos conectores pueden ser mediante RJ-45 o BNC
Saludo: Petición de escucha que se hace a la red para proceder a transmitir datos.
Transmisión y recepción: Envió y recepción de datos.

VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN

La velocidad es un aspecto importante a la hora de elegir una tarjeta de red en la actualidad hay tarjetas que admiten 10/100/1000/10000 de conexión ya sea ethernet o mediante fibra. Esto quiere que la velocidad de transmisión es variante, normalmente 10 Mbps ó 10/100 Mbps. Actualmente se están empezando a utilizar las de 1000 Mbps, también conocida como Gigabit Ethernet y en algunos casos 10 Gigabit Ethernet, utilizando también cable de par trenzado, pero de categoría 6, 6e y 7 que trabajan a frecuencias más altas.

ASPECTOS IMPORTANTES

A la hora de elegir una tarjeta de red debe de asegurarse de cumplir los siguientes aspectos:

Que tipo de ranura soporta su PC o dispositivo de red
Que medios y que cables e usaran en la transmisión de los datos
A que velocidad máxima puede viajar un dato a través de la red
Que es lo que se necesitara transmitir, si es video demandara mas velocidad
Cuanto esta pensando en gastar, hay marcas que son muy buenas pero tienen precios muy altos.
Cual es la garantía que tiene la tarjeta
Admite la tarjeta auto negociación

COSTOS

A continuación se muestra los precios de algunas tarjetas de red con sus respectivas descripciones:

Tarjeta de red de 10 GbE de Sun de subprocesos múltiples

La tecnología de red de 10 GbE de subprocesos múltiples de Sun está diseñada para acelerar el rendimiento de las aplicaciones optimizando la velocidad de E/S en entornos que utilizan tareas en paralelo (parallel threads). Basada en los ASIC y software propios de Sun para conseguir un innovador diseño Throughput Networking, la nueva tarjeta de red de doble puerto 10 GbE de Sun para procesos múltiples, compatible con PCI Express 1.1, puede proporcionar el crítico ancho de banda y la gradual asignación de recursos necesarios para aplicaciones en paralelo y redes de alta velocidad.

Utiliza circuitos ASIC de Sun con velocidad de cable
E/S PCI Express 1.1
Compatible con RoHS-6
Optimizado para aceleración de aplicaciones
Precio: $ 995.00

Tarjetas de red Sun x4 PCI Express Quad Gigabit Ethernet

Las tarjetas de red Sun PCI-Express Quad Gigabit Ethernet permiten a los servidores y estaciones de trabajo de Sun alcanzar velocidades de gigabit, reservando las valiosas ranuras PCIe de 4 vías y consiguiendo un menor coste por puerto. El formato de perfil bajo se ajusta a las ranuras PCIe de E/S de todos los servidores y estaciones de trabajo Sun.

Arquitectura de bus PCI-Express 1.0a
4 puertos Gigabit Ethernet en una misma ranura PCIe
Compatible con Jumbo Frames
Compatible con agregación de enlaces
Precio: $ 590.00

Tarjetas de red Sun Multithreaded Quad Gigabit Ethernet

Las tarjetas de red Sun Multithreaded Quad Gigabit Ethernet incorporan cuatro interfaces Gigabit de alto rendimiento en una única ranura PCIe para proporcionar un elevado ancho de banda y conexiones servidor a servidor o servidor a conmutador, reservando así las valiosas ranuras PCIe de longitud completa y proporcionando un menor coste por puerto. Extiende el paralelismo con CPU y SO hacia la red, ya que es compatible con los dominios lógicos de Solaris (LDOM), con la clasificación de flujo basada en hardware y con varios canales Direct Memory Access (DMA). También puede contribuir a aumentar la eficiencia del servidor y a mitigar la congestión de la red reduciendo la carga de procesamiento de la CPU con el fraccionamiento de paquetes, la generación por hardware de sumas de comprobación y el agrupamiento de interrupciones.

Arquitectura de bus PCI-Express 1.0
Cuatro interfaces Gigabit de alto rendimiento en una misma ranura PCIe
Conectividad con ancho de banda alto usando varias tarjetas por servidor
Compatible con Jumbo Frames
Precio: € 490.00 [5]

DIFERENCIAS ENTRE TARJETAS DE RED ALAMBRICA & INALAMBRICA

La principal diferencia entre la tarjeta alámbrica e inalámbrica es el medio de transmisión; ya que la primera usa cable y la segunda un medio inalambrico como WI-FI.
Usualmente la tarjeta de red inalámbrica maneja velocidades de 100 Mbs y las inalámbricas de 54 Mbs, por lo tanto las alambicas son mas rápidas.
Las alámbricas se utilizan cuando se quiere evitar la trasferencia y el robo de señal. Para evitar estos problemas y la disminución de la potencia de la señal se utilizan antenas que amplifican la señal.
Las inalámbricas tienen la ventaja de la movilidad en comparación con las alámbricas En una oficina por ejemplo en una red con tarjeta inalámbrica se pueden reubicar los espacios sin tener que hacer perforaciones en las paredes ni cambiar los cables, es una manera muy cómoda.
Agregar nuevos usuarios también es mas barato en las tarjetas inalámbricas porque así solo se compra una tarjeta y con esto se tendría un nuevo punto de conexión, mientras que el colocar cable para asignar un nuevo punto es más caro si eso implica perforar y tender cable colocando canaletas para ocultarlo, esto depende obviamente del edificio en particular.
Un aspecto muy importante que las tarjetas alámbricas tienen dos puntos de fallo por así decirlo, uno seria el cable y otro la misma tarjeta es decir, que si alguno de los dos fallas la red se cae, en cuanto a la inalámbrica el punto de fallo solo es la tarjeta, sin embargo puede estar sujeta a interferencias en la señal.

CUANDO ELEGIR UNA TARJETA DE RED ALAMBRICA

Una tarjeta se usa para crear una red, ya sea doméstica o en una oficina, cuando tienes mas de un ordenador y quieres que se comuniquen entre ellos; o conectar a la misma ISP (proveedor de servicios de Internet).[9]

En la actualidad la mayoría de las computadoras vienen con construido en tarjetas ethernet ya que una tarjeta de red Ethernet es cientos de veces más rápido que un módem y es ideal en un entorno en el que dos o más ordenadores necesitan estar interrelacionados. [7]

Las tarjetas de red alámbricas son mejores cuando se necesita mover grandes cantidades de datos a altas velocidades, como medios multimedia de calidad profesional. Los beneficios de tener una tarjeta de red alambrica incluye:

Costos relativamente bajos
Ofrece maximo rendimiento posible
Mayor velocidad

CONCLUSIONES

A media que transcurre el tiempo surgen nuevas tecnologías capaces de conectar diferentes dispositivos de comunicación, ya que a través del tiempo avanza las personas siempre han estado en busca de encontrar dispositivos mas sofisticados capaces de transmitir datos a mayor velocidad, con esto aparecen nuevos dispositivos que quizá, nuestros antepasados nunca se hubieran imaginado que algún día existirían.

La necesidad del hombre de transmitir de una manera cómoda y sencilla información originó la interconexión de diferentes dispositivos en red. Es decir, en la actualidad contamos con un mundo interconectado de distintas maneras y de diferentes ámbitos como la industria empresarial, educación o la vida personal, desde tener un simple celular para ser llamadas locales hasta robustos servidores que proporcionan distintos servicios a miles de usuarios.

Es impresionante el crecimiento acelerado de las nuevas demandas de tecnologías de comunicación en las redes y con ello los dispositivos empleados en las mismas, la comunicación entre los dispositivos no seria capaz de realizarse sin un elemento que se considera fundamental; como son las tarjetas de red, estas permiten que las redes sean la base de la nuestra comunicación.

Existen diferentes tipos de tarjetas de red en el mercado, como las alambricas e inalámbricas de distintas velocidades de transmisión lanzadas por un sin fin de fabricantes, sin embargo muchos especialistas en el ámbito de las redes consideran que las tarjetas de red alambricas son la mejor opción, por el aspecto de la seguridad, siendo éstas las de uso mas frecuente, no obstante al momento de querer conectar un dispositivo a la red se debe considerar otras características como costo, velocidad, medio de trasmisión, así también el nivel de seguridad que se desea tener de acuerdo la importancia de los datos, entre otros factores que son determinantes para elegir el tipo de tarjeta a instalar.